DE2820135A1

DE2820135A1 - Spritzguss-vorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE2820135A1
Application number: DE19782820135
Authority: DE
Inventors: Itsuo Imakita; Toshiaki Okumura; Shiro Tsuchiya
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-11-16
Also published as: GB1590366A; US4242073A; DE2820135C2; JPS53140361A; JPS5717415B2

Description

DiPL.-CHEM. dr. HARALD STACH

PATENTANWALT

AD ENAU ERALLEE 30 . 2000 HAMBURG 1 -TELEFON (040) 24 45 23

Aktenzeichen: Neuanmeldung

Anmelder : Hitachi Shipbuilding & Engineering Co., Ltd.,

Osaka/Japan

Priorität : Japanisches Patent 52-55659 vom 13. Mai 1977

Spritzguß-Vorrichtung und -Verfahren

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußvorrichtung mit einer Harz plastifizierenden Spritzgußmaschine mit einer Spritzdüse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Spritzgußverfahren zur Anwendung der Vorrichtung.

Spritzgußartikel werden gewöhnlich in Formen, die auf einer Klemmvorrichtung fest angebracht sind, mit einer Harz plastifizierenden, für die jeweilige Form vorgesehenen Spritzmaschine hergestellt; dabei wird das Harz von der Maschine in den Hohlraum der festgehaltenen Form eingespritzt, das G-ußstück durch Kühlen zum Erstarren gebracht und das feste Stück nach Öffnen der Form entfernt. Entsprechend diesem Verfahren wird für jede Form eine Spritzmaschine benötigt und die Bestandteile der gesamten Spritzgußeinrichtung müssen nacheinander die verschiedenen Schritte des Spritzgußverfahrens ausführen, was sehr unwirtschaftlich ist. Aus Produktivitätsgründen ist die geringe Wirtschaftlichkeit der teuren Spritζgußmaschine besonders unerwünscht. Außerdem hat geringe Wirtschaftlichkeit Energieverluste zur Folge.

809846/0883 _ _g_

Um eine verbesserte Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von kleinen Spritzgußartikeln zu erreichen, ist vorgeschlagen worden, eine großdimensionierte Spritzgußeinrichtung zu benutzen, zu der eine Vielzahl τοπ Formen für gleichzeitige Einspritzung oder eine drehbare Formenhalte-'vorrichtung gehören. Bei der Herstellung von großen Formteilen ist jedoch die vorgeschlagene Einrichtung aus Kosten- und Raumgründen nicht verwendbar.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die erwähnten Schwierigkeiten zu überwinden und eine Spritzgußvorrichtung anzugeben, die wirtschaftlicher und mit einem geringeren Energieaufwand arbeitet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Insbesondere weist die Vorrichtung nach der Erfindung einen an die Spritzdüse angefügten Verzweigungsteil auf, der mit einer Vielzahl von Auslaßöffnungen versehen ist, die mit der Spritzdüse verbindbar sind; dabei ist um den Verzweigungsteil herum eine Vielzahl von Formen angeordnet, und es sind Anschlußdüsen vorgesehen, um jede der Auslaßöffnungen mit der jeweiligen Form in Verbindung zu bringen. An einem Zwischenteil der Anschlußdüsen sind Drucksteuerelemente angebracht; außerdem sind Mittel zum Verschließen von Durchflußkanälen vorgesehen, die sich von der Spritzmaschine zu den jeweiligen Drucksteuerelementen erstrecken.

Durch die Anwendung der beschriebenen Konstruktion ist es möglich, das Harz in eine Form nach der anderen oder gleichzeitig in eine

809846/0883 _ _η _

Vielzahl von Formen einzuspritzen, wonach der Durchflußkanal abgeschlossen wird, und die Drucksteuerelemente so zu betätigen, daß der Innendruck der Formenhohlräume auf dem für den Ausformvorgang erforderlichen Niveau gehalten wird, während die Spritzmaschine mit der nächsten Form den darauf folgenden Verfahrensschritt durchführen kann. Auf diese Weise können eine Vielzahl von Formen gleichzeitig oder nacheinander je eine Form zur Zeit beschickt werden. Dieses führt zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Spritzgußmaschine mindestens hinsichtlich der Zeit, in der die Form auf dem besonderen für die Ausformung vorgesehenen Druck gehalten wird. Die auf diese Weise gesicherte Aufrechterhaltung des Formeninnendrucks verhindert das Auftreten von Schrumpf marken und sichert dem Gußteil eine gute Qualität. Wenn man eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der eine Spritzmaschine für eine Vielzahl von Formen benutzt wird, mit einer herkömmlichen Anordnung vergleicht, bei der eine Vielzahl von Spritzmaschinen mit je einer Form benutzt wird, zeigt sich, daß die vorliegende Anordnung billiger und wirtschaftlicher zu betreiben ist und einen geringeren Anschlußwert und niedrigeren Energieverbrauch hat.

Der Verzweigungsteil kann als feststehendes Element zur dauernden Verbindung der Spritzdüse mit den Auslaßöffnungen ausgeführt sein oder ein Ventil zur wahlweisen Verbindung oder Trennung mit bzw. von allen Auslaßöffnungen gleichzeitig oder einer Auslaßöffnung nach der anderen aufweisen. Besonders bevorzugt ist ein Verzweigungsteil des feststehenden Typs, wobei als Verschließmittel ein Abschließventil an der Anschlußdüse zwischen der Auslaßöffnung und dem Drucksteuermittel vorgesehen ist. Ebenfalls bevor-

809846/0-8 S3

zugt ist ein Verzweigungsteil mit einem Verzweigungsventil, das eine drehbare Ventilscheibe umfaßt, mit der man die Spritzdüse und die jeweilige Auslaßöffnung miteinander verbinden oder voneinander trennen kann und das auch als Verschließmittel dient; das Verzweigungsventil ist mit einem Antrieb versehen, mit dem man die Ventilscheibe diskontinuierlich drehen kann, um die Spritzdüse nacheinander mit den Auslaßöffnungen in Verbindung zu bringen.

Zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehört außerdem ein kontinuierliches

Spritzgußverfahren unter Anwendung der beschriebenen Vorrichtung. Dieses Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: Öffnen der Kanalverschließmittel, um die Düse der Spritzmaschine in Verbindung mit einer Form zu bringen und dadurch Harz in die Form einzuspritzen;

danach Schließen der Verschließmittel und Einstellen der Drucksteuerelemente, um den inneren Druck in dem Formhohlraum auf dem für die Ausformung erforderlichen Niveau zu halten, währenddessen diese erwähnten Schritte für die nächste Form nach entsprechendem Schließen der Verschließmittel wiederholt werden; danach Wiederholen derselben Schritte nacheinander für die anderen Formen und

Wiedervorbereiten der ersten Form für die nächste Harzeinspritzung, bevor die Spritzmaschine für die Einspritzung in die erste Form fertig gemacht worden ist nach Beendigung des Harzeinspritzens in alle Formen.

809846/0883

Nach diesem Verfahren wird das Harz eingeformt, in seiner speziellen Form abgekühlt und der erhärtete Guß aus der Form herausgenommen; die Form wird danach von der Haltevorrichtung wieder geschlossen und für den nächsten Harz-Einspritzvorgang fertig gemacht. Inzwischen wird das Harz nacheinander in die anderen Formen eingespritzt. Diese Schritte werden für alle Formen aufeinander folgend wiederholt und so ein Spritzgußartikel nach dem anderen erzeugt. Alle Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden mit überaus großer Wirtschaftlichkeit ausgenutzt, eine hohe Produktivität erreicht und Energieverluste zu einem Minimum gemacht. Es wird hierdurch eine 20% bis 30% Verringerung sowohl der Anschlußwerte als auch des Energieverbrauchs erreicht.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen und Abwandlungen aus/führlich erläutert und schematisch dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgußvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Verzweigungsteil vom feststehenden Typ,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Drucksteuerelementes,

Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform mit einer Formenhaltevorrichtung vom horizontalen Typ,

80 9846/0883

- 10 -

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 5, Fig. 7 eine teilweise Seitenansicht, teilweise weggekrochen, einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Verzweigungsventil als Verzweigungsteil,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 7, Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch das Verzweigungsventil, Fig.10 eine Draufsicht auf einen Querschnitt entlang der

Linie X-X der Fig. 9,
Fig.11 eine Draufsicht auf einen Querschnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 9 und

Fig.12 eine der Fig. 10 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Verzweigungsventils.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erhält eine Kunstharz verarbeitende Spritzgußmaschine 1 das zu plastifizierende Harz aus einem Fülltrichter 2. Die für jeden "Schuß" erforderliche Harzmenge wird durch Erwärmung plastifiziert, dann extrudiert und durch eine an der Vorderseite der Maschine 1 befindliche Spritzdüse 3 ausgestoßen. Angebaut ist ein Verzweigungsteil 4 mit einem verzweigten Harzdurchlaß 5 (Fig. 3), der an der Oberseite des Verzweigungsteils 4 eine Einlaßöffnung hat. Das nicht gezeigte, offene Ende der Spritzdüse 3 ist nach unten gewendet und steht dort mit der Öffnung des Durchlaßkanals 5 in Verbindung. Der Harzdurchlaß 5 umfaßt einen mit der Einlaßöffnung verbundenen Hauptkanal 5a und eine Vielzahl von horizontal gerichteten Kanälen 5"b, die sich vom Hauptkanal 5a in gleichen Winkelabständen

809846/0883 - 11 -

in radialer Richtung erstrecken und in Auslaßöffnungen 6a bis 6e enden. An die Auslaßöffnungen 6a bis 6e sind die Eingänge von entsprechenden Anschlußdüsen Ja. bis 7e angefügt. Die Ausgänge der Anschlußdüsen 7a bis 7e sind jeweils mit Formen verbunden, die in Haltevorrichtungen 8a bis 8e vom Vertikaltyp befestigt und so angeordnet sind, daß sie vorzugsweise einen Kreis mit gleichem Winkelabstand um die Yertikalachse X des Verzweigungsteils 4 bilden. Auf den Anschlußdüsen 7a bis 7e sind jeweils in Mittennähe der Düsenrohre Drucksteuerelemente 9a bis 9e montiert. Wie in der Mg. 4 gezeigt, umfaßt jedes der Drucksteuerelemente 9a bis 9e eine zylindrische Kammer 11, die mit einem Durchlaßkanal 10 der Anschlußdüsen 7 in Verbindung steht, und ein hydraulisches, aus Kolben und Zylinder bestehendes Stellglied 12 mit einem in die Kammer 11 eintauchenden Druckkolben 13. Durch eine entsprechende Betätigung einer Hydrauliksteuerung 14 hält das Stellglied 12 den Innendruck in der Kammer 11 wahlweise auf einem der Drücke, die entweder dem Einspritzdruck der Spritzmaschine 1, einem besonderen, für die Ausformung erforderlichen Druck, der niedriger ist als der Einspritzdruck, oder dem Außendruck entsprechen. Erste Abschließventile 15a bis 15e sind jeweils in der Nähe der Verbindungen des Verzweigungsteils 4 mit den Anschlußdüsen 7a bis 7e vorgesehen. Zweite Abschließventile 16a bis I6e sind jeweils in der Nähe der Verbindungen der Anschlußdüsen 7a bis 7e mit den Formen vorgesehen. An der Spritzdüse 3 befindet sich ein Hauptabschließventil 17.

- 12 -

09846/0883

Die Vorrichtung wird in der folgenden Weise betrieben: Zuerst beginnt die Spritzmaschine 1 damit, das Harz zu plastifizieren. Danach wird auf einer der Anschlußdüsen 7 das erste der Abschließventile 15 für die zu beschickende Form geöffnet. ZB wird das Ventil 15a auf der Düse 7a geöffnet. Der Tauchkolben 13 des Stellgliedes 12 der Drucksteuerung 9a rückt in der Kammer 11 vor, wodurch der innere Druck in der Kammer 11 und dem Harzkanal 10 der Anschlußdüse 7a auf ein Niveau gebracht wird, das beinahe gleich dem Einspritzdruck der Spritzmaschine 1 ist. Inzwischen schreitet die Plastifizierung des Harzes in der Maschine 1 fort; die Einspritzung der vorbestimmten Harzmenge beginnt unmittelbar nach Vollendung der Plastifizierung. Mit einer geringen Verzögerung öffnet das Hauptventil 17, worauf die Spritzmaschine 1 das Harz mit einem hohen Druck in den Hohlraum der Form einspritzt. Unmittelbar nach Beendigung des Einspritzvorganges schließt das Hauptventil 17 wieder. Die Spritzmaschine 1 beginnt damit, das Harz für den nächsten Schuß zu plastifizieren. Beinahe gleichzeitig mit dem Schließen des Hauptventils 17 schließt auch das erste Abschließventil 15a. Nach Schließen des Ventils 15a oder wenn ein Druckfühler im Hohlraum feststellt, daß das richtige Druckniveau erreicht ist, wird ein Signal zur Hydrauliksteuerung 14 ausgelöst, die ihrerseits nach einer gehörigen Zeitspanne das Stellglied 12 in Bewegung setzt, wodurch ein vorbestimmter für die Ausformung erforderlicher Druck, der niedriger als der Einspritzdruck ist, aufgebracht und im Innern der Zylinderkammer 11, des Harzkanals 10 und des Hohlraums der Form aufrecht erhalten wird. Diese Aufrechterhaltung des Drucks ist wesentlich, damit Schrumpf marken vermieden werden, die sonst während des

809846/0883 - 13 -

Abkühlens des Harzes auftreten würden, wenn das in der Form befindliche Harz nicht nach dem Einspritzen noch eine Zeit lang auf einem bestimmten Druck gehalten wird. Dieser Druck soll nicht so hoch sein wie der Einspritzdruck; würde nämlich ein zu hoher Druck angewendet, so würde das Harz durch die Spalten zwischen den Normteilen hindurchgedrückt und Unsauberkeiten am Gußteil ergeben. Daher muß ein passender Druck aufgebracht werden, der niedriger liegt als der Einspritzdruck. Während dieses Druckhaltevorgangs entspannt sich das geschmolzene Harz in der Form, da es nun einem niedrigeren Druck ausgesetzt ist als dem Einspritzdruck, infolgedessen hebt sich der Tauchkolben 13 etwas. Wenn das Harz im Hohlraum völlig zu seiner Form erstarrt ist, wird der Hohlraum von dem vom Stellglied 12 ausgeübten Druck entlastet, wodurch der innere Überdruck in dem Hohlraum auf Null zurückgeht. Danach wird das zweite Abschließventil 16a geschlossen. Wenn das Gußstück in der Haltevorrichtung abgekühlt ist, wird die Form geöffnet und das Gußstück herausgenommen; danach wird das Innere der Form mit einem Trennmittel eingestrichen und die Form wiederum geschlossen. Inzwischen spritzt die Spritzmaschine das Harz auf dieselbe Weise wie vorher, nachdem sie es völlig plastifiziert hat, in die Form auf der nächsten Haltevorrichtung 8b. Der gleiche Spritzvorgang wird danach nacheinander mit den anderen Formen ausgeführt. Ehe die Spritzmaschine für die Einspritzung in die erste Form wieder bereit ist, ist diese erste Form für die Einspritzung wieder fertig gemacht worden, wobei der Innendruck in der Anschlußdüse 7a von dem Drucksteuerelement 9a, wie schon beschrieben, auf einem dem Einspritzdruck im wesentlichen gleichen Druck gehalten wird.

Durch die Wiederholung der vorhergehenden Verfahrensschritte

80984 6-/0883

-H-

können Gußartikel mit gegen früher wesentlich verbesserter Wirtschaftlichkeit, nämlich in kürzerer Zeit, erzeugt werden.

Das Hauptventil 17 der bevorzugten Ausführungsform kann weggelassen werden, wenn man die Abschließventile 15a bis 15e auch als Hauptventil benutzt. Hingegen ermöglichen die zweiten Abschließventile 16a bis I6e, daß die Harzkanäle 10 der Anschlußdüsen 7a bis 7e vor der Einspritzung des Harzes für eine schnelle Einspritzung einen erhöhten, beinahe dem Einspritzdruck ähnlichen Druck haben. Die zweiten Abschließventile 16a bis I6e können aber ebenfalls weggelassen werden, wenn eine Verringerung des Einspritzdruckes in der Anfangsstufe zulässig ist, obwohl dann beim Öffnen der Formen etwas Harz aus den vorderen Enden der Anschlußdüsen 7a bis 7e tropfen wird.

In ähnlicher Weise kann die vorliegende Erfindung für Formenhaltevorrichtungen 18a bis 18e vom horizontalen Typ, wie sie in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, ausgeführt werden.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 11 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der "Verzweigungsteil dieser Ausführungsform umfaßt ein Verzweigungsventil 23, mit dem man nacheinander die Spritzdüse 3 wahlweise mit einer der Anschlußdüsen 7a bis 7e in Verbindung bringen oder von ihnen abschließen kann; dabei kann das Verzweigungsventil 23 auch die Aufgabe der ersten Abschließventile 15a bis 15e, wie sie vorher beschrieben sind, mit übernehmen. In allen Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Nummern bezeichnet und werden daher im folgenden nicht mehr

809846/0883

- 15 -

2620135

besonders "beschrieben. Die Spritzdüse 3 ist in Form eines Hakens gebogen, um auf einer Vertikal-Achse X ein nach unten offenes Ende zu ergeben. Die entsprechenden lOrmhaltevorrichtungen 8a bis 8e sind, wie bei der ersten Ausf uhrungsform, um die Achse X herum angeordnet und mit den entsprechend befestigten Formen versehen. Die Formenhohlräume stehen mit Harzeinlässen 21 in Verbindung, die zu der Vertikal-Achse X hin geöffnet sind. Ein in der Draufsicht (Fig. 8) polygonaler Support 22 ist von den Formenhalte/vorrichtungen 8a bis 8e umgeben. Das auf dem Support 22 montierte Verzweigungsventil 23 hat eine mit der Vertikal-Achse X zusammenfallende Drehachse. Wie in Fig. 9 am besten zu ersehen, umfaßt das Verzweigungsventil 23 ein an seinem Boden befestigtes, zylindrisches Gehäuse 24» von dessen Außenwand sich die Anschlußdüsen 7a bis 7e radial zu den Harzeinlässen 21 erstrecken. An dem Gehäuse 24 sind Auslaßöffnungen 25a bis 25e für die Harzkanäle 10 der Anschlußdüsen 7a bis 7e ausgebildet. Die Anschlußdüsen 7a bis 7e sind an ihren vorderen Enden mit in die Harzeinlässe 21 hineinragenden Düsen-Elementen 26 ausgestattet. Drucksteuerelemente 9a bis 9e sind auf Zwischenstücken auf den jeweiligen Anschlußdüsen 7a bis 7e angebracht.

Das Verzweigungsventil 23 umfaßt eine in das Gehäuse 24 eingepaßte Ventilscheibe 27, deren äußere Randfläche 28 sich in engem Gleitkontakt mit einer inneren Oberfläche 24a des Gehäuses 24 befindet. Die Ventilscheibe 27 ist an ihrer oberen und unteren Seite mit in das Gehäuse 24 eingepaßten Dichtungen 29 und 30 versehen, um die Gleitfläche 28 abzudichten. Ein Deckel 31 verschließt das Gehäuse 24.

- 16 -

809846/0883

Die Ventilscheibe 27 ist über ein sich durch den Deckel 31 erstreckendes Halsteil 32 einstückig mit einem oberen flansch 33, Der Plansch paßt in eine in dem Torderen Ende der Spritzdüse der Spritzmaschine 1 befindliche Vertiefung 34, wobei die äußere Randfläche und das obere Ende des Flansches 33 so gebaut sind, daß sie sich in einem engen Gleitkontakt mit der äußeren Band- und der Bodenfläche der den Düsenausgang festlegenden Vertiefung 34 befinden können. Eine Dichtung zur Abdichtung dieser gleitenden !Delle ist mit 35 bezeichnet und ein Deckel für die Dichtung mit 36. Zwischen der vertieften Bodenfläche 34 der Düse 3 und der Deckfläche des !Flansches 33 kann natürlich ebenfalls eine Dichtung vorgesehen sein. Die Elemente 33, 34, 35 und 36 bilden eine Drehverbindung 37 zwischen dem oberen Ende der Ventilscheibe 27 und dem vorderen Ende der Spritzdüse 3.

In der Ventilscheibe 27 ist ein Kanal 38 ausgebildet, dessen Anfang 38a koaxial mit der Drehachse X der Ventilscheibe verläuft und dessen Ende 38b an eine der in der äußeren Fläche des Gehäuses 24 ausgebildeten Auslaßöffnungen 25a bis 25e, die in gleichen Winkelabständen um die X-Achse angeordnet sind, angeschlossen werden kann. Während der Anfang 38a des Kanals 38 ständig mit der vorderen Öffnung der Spritzdüse 3 verbunden ist, kann das Ende 38b durch Drehen der Ventilscheibe 27 wahlweise nacheinander an die Harzkanäle 10 einer der Anschlußdüsen 7a bis 7e angeschlossen werden.

Zu diesem Zweck erstreckt sich eine Achse 39 koaxial mit der Drehachse X der Ventilscheibe 27 nach unten von dem unteren Ende der Ventilscheibe 27 durch die Bodenfläche des Gehäuses

809846/0883

- 17 -

hindurch. Die Achse 39 weist an ihrem unteren Ende ein Zahnrad auf, das mit einem Paar von einander gegenüber liegenden Zahnstangen 41a und 41b im Zahneingriff ist. Eine Einwegkupplung 42, die beispielsweise mit einem Ratschenmechanismus ausgestattet ist, ist zwischen der Achse 3,9 und dem Zahnrad 40 vorgesehen. Die Zahnstangen 41a und 41b sind durch eine Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung einer Hydraulilcanordnung 43 wechselweise über eine vorgegebene Distanz in entgegengesetzten Richtungen antreibbar, wodurch die Ventilscheibe 27 zeitweise diskontinuierlich in einer Richtung um besondere Winkelabstände drehbar ist, um den Kanal von der Spritzdüse 3 mit den Harzkanälen 10 einer der Anschlußdüsen 7a bis 7e in Verbindung zu bringen. Auf diese Weise bilden die Achse 39, die Einwegkupplung 42, das Zahnrad 40, die Zahnstangen 41a und 41b und das Hydraulikelement 43 Antriebsmittel 44, um die Ventilscheibe 27 mit Unterbrechungen drehen zu können.

Obwohl die Spritzdüse 3 nicht mit einem Hauptventil 17 und die Anschlußdüsen 7a bis "Je an ihrem vorderen Ende nicht mit Abschließventilen ausgerüstet sind, kann die zweite Ausführungsform ebenfalls solche Ventile wie auch die erste Ausführungsform enthalten.

Der Kanal der Spritzdüse 3 braucht nicht immer für eine wahlweise Verbindung mit einem der Harzkanäle der Anschlußdüsen 7a bis 7e angepaßt zu sein. Als Alternative kann die Ventilscheibe 27 mit einem Kanal 45 ausgestattet sein, dessen eines Ende mit der vorderen Öffnung der Spritzdüse 3 und dessen radial verzweigte anderen Enden mit den Auslaßöffnungen 25a bis 25e in Verbindung stehen, wodurch der Kanal der Spritzdüse 3 mit den

809846/0883

- 18 -

Harzkanälen 10 aller Anschlußdüsen 7a bis 7e gleichzeitig in Verbindung gebracht, wie durch die ausgezogene Linie in Pig. 12 angedeutet ist, oder die Verbindung zwischen dem Einspritzdüsenkanal und den Harzkanälen 10 der Anschlußdüsen 7a bis 7e unterbrochen werden kann, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Mit dieser Anordnung können alle Formen gleichzeitig für das Gußverfahren betrieben werden, wodurch die Spritzmaschine eine erhöhte Wirtschaftlichkeit erhält. Da der Kanal der Spritzdüse 3 durch das Verzweigungsventil 23 von den Harzkanälen 10 der Anschlußdüsen 7a bis 7e während der Verfahrensschritte des Formens, des Form-Entleerens und -schließens abgeschlossen werden kann, kann das Harz im Voraus plastifiziert werden, sodaß die Spritzmaschine das Harz unmittelbar nachdem die Formen geschlossen worden sind, nach Drehen der Ventilscheibe 27, einspritzen kann, wodurch eine sehr verbesserte Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Auf ähnliche Weise wird die Wirtschaftlichkeit auch durch den Gebrauch, des Verzweigungsteils 4 von dem in Fig. 3 dargestellten feststehenden Typ verbessert, wenn an der Spritzdüse 3 das Hauptabschließventil 17 vorgesehen wird.

809-846/0883

Claims

DlPL-CHEM. DR. HARALD STACH ./ / ' ^

PATENTANWALT

ADENAUERALLEE 30 · 2000 HAMBURG 1 · TELEFON (040) 244523

Aktenzeichen; Neuanmeldung

Anmelder : Hitachi Shipbuilding & Engineering Co., Ltd.

Priorität : Japanisches Patent 52-55659 vom 13. Mai 1977

π . nSpritzgußvorrichtung, die eine Harz plastifizierende Spritzmaschine mit einer Spritzdüse umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an die Spritzdüse (3) ein Verzweigungsteil (4» 23) angefügt ist, das eine Vielzahl von mit der Spritzdüse verwendbare Auslaßöffnungen (o, 25) aufweist, eine Vielzahl von G-ußformvorrichtungen (8, 18) um das Verzweigungsteil herum angeordnet sind, in Verbindung mit jeder Auslaßöffnung in Richtung zu der entsprechenden Eorm Anschlußdüsen (7) vorhanden sind, an einem Zwischenstück einer Anschlußdüse Drucksteuer-Elemente (9) vorgesehen sind und

Mittel (15, 17, 27) zum Verschließen eines Durchflußkanals (5, 10, 38, 45) von der Spritzmaschine (1) zum Drucksteuer-Element vorhanden sind.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vorderen Ende der Anschlußdüsen (7) ein Atischließventil (16) vorgesehen ist.

809846/0833

ORIGINAL INSPECTED
3.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vorderen Ende der Spritzdüse (3) ein Abschließventil (17) vorgesehen ist.
4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Verzweigungsteil (4) einen feststehenden Teil umfaßt, der zur Verbindung der Spritzdüse (3) mit allen Auslaßöffnungen (6) einen Kanal (5) aufweist, und daß die Kittel zum Verschließen des Kanals ein Abschließventil (15) umfassen, das an den Anschlußdüsen (7) zwischen der Auslaßöffnung (6) und dem Drucksteuer-Element (9) vorgesehen ist.
5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzweigungsteil (23) ein Verzweigungsventil mit einer drehbaren Ventilscheibe (27, 38, 45) umfaßt, um die Spritzdüse (3) in oder aus Verbindung mit der Vielzahl von Auslaßöffnungen (25) zu bringen, wobei das Verzweigungsventil auch als Mittel zum Verschließen dient.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (27) mit einem Kanal (45) versehen ist, der an seinem einen Ende mit der Spritzdüse (3) und an seinen anderen Enden mit allen Auslaßöffnungen (25) verbindbar ist.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (27) mit einem Kanal (38) versehen ist, der an seinem einen Ende mit der Spritzdüse (3) und an seinem

- 3 809846/0883

ORIGINAL INSPECTED

anderen Ende mit einer der Auslaßöffnungen (25) verbindbar ist.
8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (25) in der Ventilscheibe (27) ausgebildet und in einem besonderen Winkelabstand voneinander um die Drehachse der Ventilscheibe herum angeordnet sind und daß das Verzweigungsventil mit einem Antrieb (44) versehen ist, um die Ventilscheibe mit zeitweiligen Unterbrechungen um den besonderen Winkel zu drehen, wodurch die Spritzdüse (5) nacheinander mit den Auslaßöffnungen (25) verbindbar ist.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (44) an der Ventilscheibe (27) mit ihr koaxial ein Zahnrad (40) unter Zwischenschaltung einer Einwegdrehkupplung (43) aufweist und daß Zahnstangen (41) im Eingriff mit dem Zahnrad abwechselnd bewegbar vorgesehen sind.
10.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuer-Element (9) eine mit dem Harz-Durchgang (10) der Anschlußdüse (7) in Verbindung stehende, zylindrische Kammer (11) sowie ein hydraulisches Stellglied (12) mit einem in die Zylinderkammer hinabreichenden Tauchkolben (13) umfaßt.
11.) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (12) in der zylindrischen·Kammer (11) einen Innendruck aufrechterhalten kann, der wahlweise entweder dem

809846/0883

Spritzdruck der Spritzmaschine (1), einem besonderen für die Ausformung des Gusses erforderlichen Druck oder einem NuIldruck entspricht.
12.) Verfahren zum Spritzgießen unter Verwendung einer in den Ansprüchen 4 oder 7 "beschriebenen Vorrichtung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

Öffnen der Kanalverschließmittel, um die Spritzdüse der Spritzmaschine in Verbindung mit einer Form zu bringen und dabei Harz in die Ροπή einzuspritzen,
nachheriges Schließen der Verschließmittel und Einstellen der Drucksteuerung derart, daß der Druck im Innern der Form auf einem für die Ausformung notwendigen Niveau gehalten wird, während diese Schritte für die nächste Form wiederholt werden, nachdem die Verschließmittel geschlossen worden sind, Wiederholen derselben Schritte nacheinander für die anderen Formen und

Vorbereiten der ersten Form für die nächste Einspritzung des Harzes, bevor die Spritzmaschine für die Einspritzung in die erste Form fertig gemacht worden ist, nachdem die Harzeinspritzung in alle Formen abgeschlossen wurde, um ein fortlaufendes Gießverfahren mit den Gießformen durchzuführen.

809846/0883